Phiếu bài tập Thiết bị trao đổi nhiệt (LMTD) có đáp án

Trong bộ trao đổi nhiệt cùng chiều, lưu chất nóng nguội đi từ 85 xuống 55 °C trong khi lưu chất lạnh nóng lên từ 30 lên 50 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔT_lm.

Trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng, chất lỏng nóng nguội đi từ 120 xuống 40 °C trong khi chất lỏng lạnh nóng lên từ 15 đến 55 °C. Tìm hiệu nhiệt độ trung bình logarit ΔT_lm.

Trong một thiết bị ngưng tụ, hơi nước ngưng tụ ở nhiệt độ không đổi 105 °C bên ngoài các ống. Nước làm mát (1,5 kg/s, c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) chảy trong các ống và nóng lên từ 20 lên 60 °C. Hệ số truyền nhiệt tổng quát là 1000 W/(m²·K). Tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Một bộ trao đổi nhiệt cùng chiều truyền 310 kW. Diện tích truyền nhiệt của nó là 2,5 m². Lưu chất nóng nguội đi từ 150 xuống 95 °C và lưu chất lạnh nóng lên từ 30 lên 90 °C. Tìm hệ số truyền nhiệt tổng quát U.

Dầu nóng (1 kg/s, c_p = 2,5 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 80 xuống 50 °C trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng. Nó làm nóng 1,5 kg/s nước (c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) đi vào ở 15 °C. Với U = 200 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.

Dầu nóng (1 kg/s, c_p = 2,5 kJ/(kg·K)) nguội đi từ 90 xuống 70 °C trong thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng. Nó làm nóng 2 kg/s nước (c_p = 4,18 kJ/(kg·K)) đi vào ở 30 °C. Với U = 300 W/(m²·K), tìm diện tích truyền nhiệt A cần thiết.